Atributos físico-hídricos de um latossolo de cerrado em diferentes posições de amostragem na lavoura cafeeira

A compactação do solo, ocasionada por diferentes intensidades de tráfego, pode provocar danos à estrutura do solo, limitando a produção em lavouras cafeeiras. O objetivo deste trabalho foi desenvolver modelos de capacidade de suporte de carga para um Latossolo sob Cerrado, cultivado com cafeeiros, bem como investigar os efeitos do manejo da lavoura cafeeira na distribuição de poros e na retenção de água, em diferentes posições na lavoura cafeeira. O estudo foi realizado em um Latossolo Vermelho distrófico típico localizado nas coordenadas de 18 º 59 ' 15 '' S e 46 º56 ' 47 '' W, cultivado com cafeeiros (Coffea arabica L.) em espaçamento de 4 x 1 m, implantado no ano de 19no mu95 nicípio de Patrocínio, MG. As diferentes posições de amostragem na lavoura cafeeira foram: projeção da saia (PS), linha de tráfego (LT) e centro da entrelinha (EL). Além disso, amostras indeformadas também foram coletadas na mata nativa (MN) para obter os modelos de capacidade de suporte de carga. Em cada posição de amostragem foram coletadas amostras deformadas e indeformadas na profundidade de 10-13 cm, para avaliação dos seguintes atributos físico-hídricos: pressão de preconsolidação (σp), umidade gravimétrica (U), densidade do solo (Ds), porosidade total (PT), macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi), curva de retenção de água no solo, teor de matéria orgânica (MO), textura, densidade de partículas e limites de liquidez, plasticidade e contração. Os resultados obtidos sugerem que a capacidade de suporte de carga do Latossolo decresceu na seguinte ordem: LT > MN = PS > EL. O solo sob a posição EL foi mais suscetível à compactação em virtude da menor capacidade de suporte de carga, devido a uma subsolagem realizada meses antes da amostragem, reduzindo a sua resistência mecânica. O solo sob MN e a PS apresentaram mesma capacidade de suporte de carga, indicando a manutenção de uma estrutura favorável para o crescimento do sistema radicular do cafeeiro. A água disponível foi maior para o solo nas posições EL e PS e menor para a LT e MN; o solo sob a LT mantém maior microporosidade em relação à EL desestruturada pela subsolagem.

Fontes e épocas de aplicação de nitrogênio em trigo em sistema plantio direto no cerrado

O N é um nutriente de suma importância, tendo em vista sua dinâmica no solo e a exigência da cultura, todavia, em muitas situações, o solo é incapaz de suprir todo o requerimento de N das culturas, o que obriga o uso de fertilizantes para a obtenção de produtividade satisfatória. Desse modo, propôs-se este estudo com o objetivo de avaliar diferentes fontes e épocas de aplicação de N em trigo cultivado no sistema plantio direto. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso disposto em um esquema fatorial 2x6 com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de duas fontes de N: uréia e Entec e seis épocas de aplicação: testemunha (sem N); N na semeadura (S); N 15 dias após a emergência (DAE); N aos 30 DAE; 1/3 do N na S e 2/3 aos 15 DAE; e 1/3 do N na S e 2/3 aos 30 DAE. O experimento foi realizado na área experimental da UNESP - Campus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria - MS, em solo anteriormente ocupado por vegetação de Cerrado. O N aplicado 30 dias após a emergência propiciou maior produtividade de grãos, entretanto não diferindo estatisticamente da aplicação com 1/3 do N na semeadura + 2/3 do N 30 dias após a emergência.

Aplicação de calcário e culturas de cobertura na implantação do sistema plantio direto em cerrado

Este estudo objetivou avaliar a correção do solo no estabelecimento do sistema plantio direto em Latossolo Vermelho localizado em região típica de Cerrado, Selvíria - MS. Os tratamentos consistiram em cinco formas de aplicação de calagem, em dose única ou parcelada, e duas culturas de cobertura. A calagem sem incorporação, independentemente do modo de aplicação, corrigiu a acidez do solo e aumentou os teores de Ca e Mg na camada de 0-0,05 m; nas demais profundidades, não houve alterações significativas desses atributos. A incorporação do calcário na camada de 0-0,2m modificou, uniformemente, os valores de pH, Ca, Mg e soma de bases do solo até à profundidade de 0,2 m. O sorgo como cultura de cobertura possibilitou maiores teores de Ca e Mg quando a dose de calcário foi subdividida em três aplicações.

Atributos físicos, químicos e biológicos de solo de cerrado sob diferentes sistemas de uso e manejo

À medida que o conhecimento do sistema plantio direto se amplia, verifica-se que o uso de indicadores químicos isolados não permite melhor caracterização dos solos, sendo necessário utilizar um conjunto de indicadores da qualidade do solo com a entrada de outros atributos, entre eles os físicos e os biológicos. Objetivou-se avaliar os efeitos de sistemas de manejo e uso do solo nos atributos físicos, químicos e biológicos de um Latossolo Vermelho distrófico e um Neossolo Quartzarênico órtico sob Cerrado, no entorno do Parque Nacional das Emas. Os aspectos avaliados no Latossolo foram: Cerrado nativo, pastagem, milheto em preparo convencional, nabo forrageiro em plantio direto e sorgo em plantio direto. No Neossolo: Cerrado nativo, pastagem nativa, integração agricultura-pecuária, pastagem cultivada, plantio direto com soja no verão e plantio direto com milho no verão. As amostras de solo foram coletadas na profundidade de 0 a 10 cm. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com cinco parcelas de 150 m², sendo coletadas 10 subamostras aleatórias. As análises químicas, físicas e biológicas foram realizadas no Laboratório de Solos da UFG/CJ. Os manejos promoveram alterações na densidade do solo, volume total de poros, macroporos e resistência do solo à penetração no Neossolo e no Latossolo, excetuando-se neste o volume total de poros. Houve pequena variação nos atributos químicos nos dois solos, com o Cerrado apresentando maior acidez potencial e menor teor de cátions trocáveis e P. Os atributos biológicos do solo foram alterados pelos sistemas de manejo, sendo mais prejudicados em sistemas com maior revolvimento do solo. A análise canônica dos dados demonstrou que os atributos físicos foram os de menor importância por apresentar maior coeficiente de ponderação nas variáveis canônicas. Os atributos do solo, isoladamente, pouco contribuíram para a avaliação da qualidade do solo: no entanto, quando se usou a análise multivariada, subsidiaram a constatação dos manejos do solo mais sustentáveis.

Correction of soil acidity in the subsurface of an oxisol with sandy loam texture under no-tillage

In Rio Grande do Sul State (RS), Southern Brazil, aluminum saturation in many areas under no-till system is high and base saturation low in the 0.10-0.20 m layer (subsurface), which may reduce the grain yield of annual crops. The objective of this study was to evaluate if the occurrence of high aluminum saturation and low base saturation in the subsurface, under a no-till system, represents a restrictive environment for crop production, as well as to evaluate forms of lime incorporation for soil acidity correction in the subsurface. For this purpose, an experiment was carried out with soybean (2005/2006), corn (2006/2007), wheat (2007) and soybean (2007/2008) crops, in a Rhodic Hapludox (USDA, 1999) with sandy loam texture, under no-till for four years in the county of Tupanciretã (RS). The six treatments were: no-tillage with and without lime, plowing with and without lime, and chiseling with and without lime. The values of pH-H2O, aluminum saturation and base saturation were evaluated 24 months after treatment application in the layers 0-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.15; 0.15-0.20 and 0.20-0.30 m. The yields of soybean (2005/2006), corn (2006/2007), wheat (2007) and soybean (2007/2008) were evaluated. Soil acidity in the subsurface did not affect crop yield when the acidity in the layer from 0-0.10 m was at levels for which lime application is not recommended, according to CQFSRS/SC (2004). Lime incorporation through plowing was the most efficient way of correcting acidity at deeper levels.

Estoques de carbono e nitrogênio em frações lábeis e estáveis da matéria orgânica de solos sob eucalipto, pastagem e cerrado no Vale do Jequitinhonha - MG

A substituição da vegetação nativa na região de Cerrado por florestas plantadas de eucalipto pode levar a mudanças nos estoques de C e N das diferentes frações da matéria orgânica do solo (MOS). Contudo, a intensidade e a direção da mudança nos teores de MOS dependem do tipo de solo, clima e manejo da área plantada. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito do plantio de eucalipto nos estoques de C e N em frações lábeis e estáveis da MOS em região de Cerrado no Vale do Jequitinhonha, MG. O estudo foi desenvolvido utilizando-se amostras de solos provenientes de povoamentos de Eucalyptus urophylla e de áreas adjacentes com vegetação natural de Cerrado e cultivo de pastagem. Para o plantio do eucalipto, a vegetação do Cerrado foi cortada, a lenha removida e os resíduos enleirados e queimados. As plantações de eucalipto com 20 anos apresentaram teores de carbono orgânico total (COT) similares aos da vegetação de Cerrado e pastagem. Nas frações ácido húmico e ácido fúlvico (FAH e FAF), os teores de C foram de 16,6 e 17,5 % maiores para o solo de eucalipto em comparação com os solos da pastagem, e 17,5 e 36,9 % com os solos do Cerrado, respectivamente. O cultivo do eucalipto não reduziu o estoque de C e N da biomassa microbiana do solo (BMS) em comparação com a do Cerrado e pastagem, e proporcionou incremento nas quantidades de C e N na matéria orgânica leve (MOL), o que contribuiu para o aumento da MOS. A contribuição do C derivado do eucalipto para a MOS, após 20 anos de cultivo, foi de 5 %. Isso indica uma baixa taxa de substituição do C nativo pelo C derivado do eucalipto, com uma média anual de 0,25 %. Assim, a substituição da vegetação nativa do Cerrado por eucalipto não resultou na diminuição do estoque de C nas frações FAH, FAF, MOL e BMS da MOS.

Boron extraction and vertical mobility in Paraná State oxisol, Brazil

The deficiency or excess of micronutrients has been determined by analyses of soil and plant tissue. In Brazil, the lack of studies that would define and standardize extraction and determination methods, as well as lack of correlation and calibration studies, makes it difficult to establish limits of concentration classes for analysis interpretation and fertilizer recommendations for crops. A specific extractor for soil analysis is sometimes chosen due to the ease of use in the laboratory and not in view of its efficiency in determining a bioavailable nutrient. The objectives of this study were to: (a) evaluate B concentrations in the soil as related to the fertilizer rate, soil depth and extractor; (b) verify the nutrient movement in the soil profile; (c) evaluate efficiency of Hot Water, Mehlich-1 and Mehlich-3 as available B extractors, using sunflower as test plant. The experimental design consisted of complete randomized blocks with four replications and treatments of five B rates (0, 2, 4, 6, and 8 kg ha-1) applied to the soil surface and evaluated at six depths (0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.15, 0.15-0.20, 0.20-0.30, and 0.30-0.40 m). Boron concentrations in the soil extracted by Hot Water, Mehlich-1 and Mehlich-3 extractors increased linearly in relation to B rates at all depths evaluated, indicating B mobility in the profile. The extractors had different B extraction capacities, but were all efficient to evaluate bioavailability of the nutrient to sunflower. Mehlich-1 and Mehlich-3 can therefore be used to analyze B as well as Hot Water.

Compressibility of Oxisol aggregates under no-till in response to soil water potential

The system of no-till sowing stands out as being a technology that suits the objectives of more rational use of the soil and greater protection against the erosion. However, through till, any of it, occurs modifications of the soil's structure. This current work aims to study the influence of the energy state of the water and of the organic matter on the mechanism of compaction of Red Oxisol under no-till management system. Humid and non-deformed sample were collected in horizon AP of two agricultural areas under no-till, with and without rotation of cultures. In the laboratory, these samples were broken into fragments and sifted to obtain aggregates of 4 to 5 mm sized, which were placed in equilibrium under four matrix potentials. Thereafter, they were exposed to uni-dimensional compression with pressures varying from 32 to 1,000 kPa. The results in such a way show that the highest compressibility of aggregates both for the tilling with rotation of cultures as for the tilling without rotation of cultures, occurred for matrix potential -32 kPa (humidity of 0.29-0.32 kg kg-1, respectively), while the minor occurred for the potentials of -1 and -1,000 kPa (humidity of 0.35 and 0.27 kg kg-1, respectively), indicating that this soil should not be worked with humidity ranging around 0.29 to 0.32 kg kg-1 and the highest reduction of volume of aggregates was obtained for the mechanical pressures lower than 600 inferior kPa, indicating that these soils showed to be very influenced by compression, when exposed to mechanical work. Also, the aggregates of soil under no-till and rotation of crops presented higher sensitivity to the compression than the aggregates of soil under no-till and without rotation of crops, possibly for having better structural conditions given to a higher content of organic matter.

Aluminum hydroxy-interlayered minerals and chemical properties of a subtropical Brazilian Oxisol under no-tillage and conventional tillage

No tillage systems significantly influence the soil system, but knowledge about the effects on the mineralogy of tropical and subtropical soils is limited. This study evaluated the long-term effects (26 years) of no-tillage (NT) on aluminum hydroxy-interlayered minerals of a subtropical Oxisol in Southern Brazil (Guarapuava, PR), compared to the same soil under conventional tillage (CT). The clay fraction (< 2 µm) in soil samples of the surface horizons of a field experiment under both management systems was analyzed by X-ray diffraction (XRD) to identify and characterize Al hydroxy-interlayered minerals before and after treatment with sodium citrate to remove intra-layer material. Soil liquid (solution) and solid phases were also characterized. The contents of total organic C, exchangeable cations, P, and the values of extractable acidity and cation exchange capacity as well as electrical conductivity and levels of dissolved organic C, basic cations, aluminum, Si, and sulfur in the soil solution were higher in the NT soil. Under both soil management systems, more than 90 % of the total soluble Al was complexed with organic compounds, with similar Al activity. No significant changes were detected by 2:1 clay mineral XRD analyses in terms of extension or intercalation of Al-hydroxy-polymers in the no-tilled in comparison to the conventionally tilled soil. In both soil management systems, Al and Si activities in the soil solution indicated thermodynamic stability of 2:1 clay minerals with partially occupied by hydroxy-Al, suggesting deceleration in the intercalation process and a tendency of transforming clay minerals from extensive into partial intercalation.

Atributos físico-químicos de um Latossolo do Cerrado brasileiro e sua relação com características dendrométricas do eucalipto

A resistência mecânica à penetração do solo exerce grande influência sobre o crescimento e desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes e o rendimento das culturas variam de forma inversamente proporcional ao seu valor. Por outro lado, a matéria orgânica e o pH do solo também são atributos relevantes ao crescimento das plantas, pois estão diretamente ligados à disponibilidade de nutrientes do solo. No ano agrícola 2005/2006, na Fazenda Experimental de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia/UNESP, município de Selvíria, MS (22 º 23 ' de latitude S; 51 º 27 ' de longitude W), em um cultivo de Eucalyptus camaldulensis, foram analisados: (a) características dendrométricas da planta: volume de madeira (VOL), perímetro à altura do peito (PAP) e altura (ALT); e (b) atributos do solo em profundidade: resistência mecânica à penetração (RP), umidade gravimétrica (UG), matéria orgânica (MO) e o pH, num Latossolo Vermelho distrófico do Cerrado brasileiro. O objetivo foi estudar as correlações lineares e espaciais entre essas variáveis, buscando determinar indicadores de qualidade do solo para o eucalipto. Dados do solo e da planta foram coletados em uma malha geoestatística com 122 pontos amostrais, numa área de 1,98 ha. Os atributos da planta apresentaram média e alta variabilidade dos dados, ao passo que os do solo mostraram variabilidade baixa, média e alta. Os atributos VOL, PAP, ALT, RP, UG, MO e o pH não variaram aleatoriamente, seguindo padrões espaciais bem definidos, com alcances entre 17 e 169 m. As correlações lineares simples entre as características da planta e os atributos do solo foram baixas, porém significativas entre os pares VOL vs RP1, VOL vs RP5, VOL vs MO2 e VOL vs pH1. Do ponto de vista espacial, ocorreu significativa variação inversa do VOL com a RP5 e o pH1. O pH do solo, amostrado de 0-0,15 m de profundidade, quando destinado à estimativa da produtividade de madeira do Eucalyptus camaldulensis, apresentou-se como potente indicador da qualidade do solo estudado de Selvíria.

Physical quality of an Oxisol cultivated with maize submited to cover crops in the pre-cropping period

The intensive use of land alters the distribution of the pore size which imparts consequences on the soil physical quality. The Least Limiting Water Range (LLWR) allows for the visualization of the effects of management systems upon either the improvement or the degradation of the soil physical quality. The objective of this study was to evaluate the physical quality of a Red Latosol (Oxisol) submited to cover crops in the period prior to the maize crop in a no-tillage and conventional tillage system, using porosity, soil bulk density and the LLWR as attributes. The treatments were: conventional tillage (CT) and a no-tillage system with the following cover crops: sunn hemp (Crotalaria juncea L.) (NS), pearl millet (Pennisetum americanum (L.) Leeke) (NP) and lablab (Dolichos lablab L.) (NL). The experimental design was randomized blocks in subdivided plots with six replications, with the plots being constituted by the treatments and the subplots by the layers analyzed. The no-tillage systems showed higher total porosity and soil organic matter at the 0-0.5 m layer for the CT. The CT did not differ from the NL or NS in relation to macroporosity. The NP showed the greater porosity, while CT and NS presented lower soil bulk density. No < 10 % airing porosity was found for the treatments evaluated, and value for water content where soil aeration is critical (θPA) was found above estimated water content at field capacity (θFC) for all densities. Critical soil bulk density was of 1.36 and 1.43 Mg m-3 for NP and CT, respectively. The LLWR in the no-tillage systems was limited in the upper part by the θFC, and in the bottom part, by the water content from which soil resistance to penetration is limiting (θPR). By means of LLWR it was observed that the soil presented good physical quality.

Nutrient supply by mass flow and diffusion to maize plants in response to soil aggregate size and water potential

Nutrients are basically transported to the roots by mass flow and diffusion. The aim of this study was to quantify the contribution of these two mechanisms to the acquisition of macronutrients (N, P, K, Ca, Mg, and S) and cationic micronutrients (Fe, Mn, Zn, and Cu) by maize plants as well as xylem exudate volume and composition in response to soil aggregate size and water availability. The experiment was conducted in a greenhouse with samples of an Oxisol, from under two management systems: a region of natural savanna-like vegetation (Cerradão, CER) and continuous maize under conventional management for over 30 years (CCM). The treatments were arranged in a factorial [2 x (1 + 2) x 2] design, with two management systems (CER and CCM), (1 + 2) soil sifted through a 4 mm sieve and two aggregate classes (< 0.5 mm and 0.5 - 4.0 mm) and two soil matric potentials (-40 and -10 kPa). These were evaluated in a randomized block design with four replications. The experiment was conducted for 70 days after sowing. The influence of soil aggregate size and water potential on the nutrient transport mechanisms was highest in soil samples with higher nutrient concentrations in solution, in the CER system; diffusion became more relevant when water availability was higher and in aggregates < 0.5 mm. The volume of xylem exudate collected from maize plants increased with the decrease in aggregate size and the increased availability of soil water in the CER system. The highest Ca and Mg concentrations in the xylem exudate of plants grown on samples from the CER system were related to the high concentrations of these nutrients in the soil solution of this management system.

Postharvest nitrous oxide emissions from a subtropical oxisol as influenced by summer crop residues and their management

Nitrous oxide (N2O) is the most important non-CO2 greenhouse gas and soil management systems should be evaluated for their N2O mitigation potential. This research evaluated a long-term (22 years) experiment testing the effect of soil management systems on N2O emissions in the postharvest period (autumn) from a subtropical Rhodic Hapludox at the research center FUNDACEP, in Cruz Alta, state of Rio Grande do Sul. Three treatments were evaluated, one under conventional tillage with soybean residues (CTsoybean) and two under no-tillage with soybean (NTsoybean) and maize residues (NTmaize). N2O emissions were measured eight times within 24 days (May 2007) using closed static chambers. Gas flows were obtained based on the relations between gas concentrations in the chamber at regular intervals (0, 15, 30, 45 min) analyzed by gas chromatography. After soybean harvest, accumulated N2O emissions in the period were approximately three times higher in the untilled soil (164 mg m-2 N) than under CT (51 mg m-2 N), with a short-lived N2O peak of 670 mg m-2 h-1 N. In contrast, soil N2O emissions in NT were lower after maize than after soybean, with a N2O peak of 127 g m-2 h-1 N. The multivariate analysis of N2O fluxes and soil variables, which were determined simultaneously with air sampling, demonstrated that the main driving variables of soil N2O emissions were soil microbial activity, temperature, water-filled pore space, and NO3- content. To replace soybean monoculture, crop rotation including maize must be considered as a strategy to decrease soil N2O emissions from NT soils in Southern Brazil in a Autumn.

Physical properties of dystrophic Red Latosol (Oxisol) under different agricultural uses

Obtaining information about soil properties under different agricultural uses to plan soil management is very important with a view to sustainability in the different agricultural systems. The aim of this study was to evaluate changes in certain indicators of the physical quality of a dystrophic Red Latosol (Oxisol) under different agricultural uses. The study was conducted in an agricultural area located in northern Paraná State. Dystrophic Red Latosol samples were taken from four sites featuring different types of land use typical of the region: pasture of Brachiaria decumbens (P); sugarcane (CN); annual crops under no-tillage (CAPD); and native forest (permanent conservation area) (control (C)). For each land use, 20 completely randomized, disturbed and undisturbed soil samples were collected from the 0-20 cm soil layer, to determine soil texture, volume of water-dispersible clay, soil flocculation (FD), particle density, quantity of organic matter (OM), soil bulk density (Ds), soil macroporosity (Ma) and microporosity (Mi), total soil porosity (TSP), mean geometric diameter of soil aggregates (MGD), and penetration resistance (PR). The results showed differences in OM, FD, MGD, Ds, PR, and Ma between the control (soil under forest) and the areas used for agriculture (P, CN and CAPD). The soils of the lowest physical quality were those used for CN and CAPD, although only the former presented a Ma level very close to that representing unfavorable conditions for plant growth. For the purposes of this study, the physical properties studied were found to perform well as indicators of soil quality.

Disponibilidade de cobre para mudas de eucalipto em solos de cerrado

No Brasil, com a intensificação da silvicultura clonal, o plantio de materiais genéticos mais produtivos e exigentes nutricionalmente tem aumentado o aparecimento de sintomas de deficiência de micronutrientes, principalmente de B e, mais recentemente, de Cu e de Zn, sobretudo em áreas de Cerrado. Este trabalho teve por objetivo avaliar três métodos de determinação da disponibilidade de Cu (Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA pH 7,3) para mudas de eucalipto cultivadas em casa de vegetação, em amostras de seis solos de Cerrado, e a influência de propriedades do solo na eficiência desses extratores. Os tratamentos foram arranjados no esquema fatorial 6 x 5, correspondendo a seis solos e cinco doses de Cu (0, 2, 4, 8 e 16 mg dm-3), com quatro repetições, em blocos ao acaso. Os níveis críticos de Cu em solos de Cerrado, para o crescimento de mudas de eucalipto, são iguais ou inferiores a 0,12 e 0,09 mg dm-3; pelos extratores Mehlich-1 e DTPA, respectivamente. Os teores e conteúdos de Cu na planta mostram estreita relação com os teores de Cu no solo pelos três extratores. Os teores de Cu pelo Mehlich-1, Mehlich-3 e DTPA são altamente correlacionados entre si. A avaliação da disponibilidade de Cu para mudas de eucalipto pode ser feita com qualquer um dos três extratores. Entretanto, o Mehlich-1 é o extrator mais recomendado, pela facilidade operacional deste método em relação aos outros e por ele já ser usado na grande maioria dos laboratórios do País.